تحاول العديد من مجموعات البحث إنشاء أنظمة CRISPR مدمجة يمكن أن تتناسب مع ناقل AAV واحد مع الحفاظ على قدرات التحرير. المجموعة في Mammoth Biosciences هي واحدة من هذه المجموعات؛ ربما حققت نجاحًا. بدأ باحثوها بفرز معلومات التسلسل الجيني من العديد من أنواع CRISPR الموجودة في الكائنات الحية الدقيقة.
يزعم لوكاس هارينجتون، كبير مسؤولي العلوم في الشركة والمؤسس المشارك والطالب السابق في دودنا، أنه بعد إخضاع 176 متقدمًا في البداية لسلسلة من الاختبارات، اكتشفوا "الإبرة في كومة القش". وقد أطلق على هذا الاختيار الأفضل اسم نانوكاس؛ فهو يحتوي على 425 حمضًا أمينيًا، أي أطول بنحو الثلث من كاس 9. وقد صممه هارينجتون وزملاؤه لقطع الحمض النووي للثدييات بكفاءة.
تتضمن النقاط الرئيسية المستفادة من دراسة NanoCas ما يلي:
- تتوافق كفاءة التحرير مع كفاءة أنظمة CRISPR من الجيل الأول: عند استهداف جين PCSK9 في كبد الفئران في الجسم الحي، أظهر NanoCas كفاءة تحرير مشبعة تبلغ حوالي 60%، على قدم المساواة مع SaCas9، الذي يبلغ حجمه ثلاثة أضعاف تقريبًا. قلل كلا نظامي CRISPR من بروتين PCSK9 في المصل إلى مستويات غير قابلة للكشف.
- تحرير قوي لـ AAV واحد عبر أنسجة عضلية متعددة: أظهرت NanoCas تحرير 10% إلى 40% لجين الديستروفين عبر العضلة الرباعية الرؤوس والساق وعضلة القلب في نموذج فأر مُصمم خصيصًا لمرض ضمور العضلات دوشين (DMD)، عند توصيله عبر ناقل AAV واحد.
- أول عرض توضيحي لتحرير عضلة AAV واحدة في الرئيسيات غير البشرية: حقق NanoCas كفاءة تحرير في الجسم الحي تصل إلى 30% عند استهداف الديستروفين في العضلات الهيكلية لقرود المكاك. أظهر NanoCas أيضًا تحرير 15% عبر القلب، مقارنةً بـ 10% مع SaCas9. أظهر تحليل أنسجة الكبد الحد الأدنى من التحرير خارج الهدف.